Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

O tym, że na najlepszym lekiem na przeziębienie jest sen, mówi się od wielu pokoleń. Pomysłowe eksperymenty przeprowadzone w dzisiejszych czasach potwierdzają ponad wszelką wątpliwość, że... warto słuchać starszych.

Prawdziwość hipotezy o dobroczynnym działaniu snu na naszą odporność potwierdzili naukowcy z Uniwersytetu Stanforda. Do swoich badań wykorzystali niepozorne muszki owocówki (Drosophila melanogaster), którym wstrzykiwano o różnych porach dnia i nocy porcje chorobotwórczych (także dla człowieka) bakterii z gatunków Listeria monocytogenes oraz Streptococcus pneumoniae

Badania przeprowadzone niedawno przez ten sam zespół potwierdziły, że muszki, u których celowo wywoła się zaburzenia rytmu dobowego, są znacznie bardziej podatne na infekcje od ich towarzyszek pozbawionych tej cechy. Oczywistym wyzwaniem stało się wobec tego określenie, która część dnia lub nocy jest dla układu odpornościowego okresem najbardziej wytężonej pracy. 

Celem najnowszej serii doświadczeń było zbadanie, w jaki sposób zmiany rytmu dobowego organizmu owada wpływają na aktywność żerną komórek odpornościowych. Proces pochłaniania ciał obcych, zwany fagocytozą, jest jednym z najważniejszych mechanizmów walki z mikroorganizmami nie tylko u muszek, lecz także u ludzi.

Nasze wyniki sugerują, że odporność jest silniejsza w nocy, co jest spójne z hipotezą, zgodnie z którą białka odpowiedzialne za rytm dobowy regulują funkcje regeneracyjne organizmu, takie jak niektóre rodzaje odpowiedzi immunologicznej, w czasie, gdy zwierzęta nie są zaangażowane w czynności wymagające dużych nakładów energii, tłumaczy jedna z autorek odkrycia, Mimi Shirasu-Hiza.

Ponieważ działanie systemu odpornościowego człowieka i muszki owocówki jest łudząco podobne, z dużym prawdopodobieństwem można przypuszczać, że podobne zjawisko zachodzi także w naszych organizmach. Odkrycie to jest istotne nie tylko z punktu widzenia terapii chorób zakaźnych, lecz także wielu innych schorzeń, takich jak nowotwory czy choroby neurodegeneracyjne. 

O swoim odkryciu naukowcy z Uniwersytetu Stanforda poinformowali na corocznym spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Biologii Komórkowej w San Francisco.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dlaczego, skoro to jest tak oczywiste i wszyscy wiedzą o tym od pokoleń, naukowcy dopiero teraz to zbadali i są tym tak bardzo zafascynowani?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Choćby dlatego, że bardzo często zrozumienie mechanizmu jest znacznie istotniejsze od samego jego odkrycia. Zauważyć zjawisko może każdy, ale prawdziwą sztuką jest wyjaśnienie, dlaczego do niego dochodzi i w jaki sposób można je wykorzystać (w tym wypadku: do poprawy stanu zdrowia pacjenta).

 

Popatrz na sprawę inaczej: gdyby np. udało się "ogłupić" komórki żerne i przestawić je w tryb podwyższonej aktywności przez kilka kolejnych dni, ale jednocześnie nie rozregulować rytmu dzień-noc dla całej reszty organizmu, mógłbyś walczyć z infekcją bardzo intensywnie pomimo pozostawania na nogach. Teoretycznie można by też wyjątkowo ciężko chorych pacjentów celowo usypiać na parę dni (tzn. zasymulować noc trwającą przez kilka dni bez przerwy), by organizm sam sobie poradził z infekcją. Na pewno wymagałoby to testów pod względem bezpieczeństwa, ale moim zdaniem brzmi to bardzo atrakcyjnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dokładnie tak. Aczkolwiek te procesy także muszą zostać sprawdzone, gdyż może to być różne w skutkach dla organizmu. Sen zarówno powoduje regenerację, ale także długotrwała wzmożona działalność komórek mogłaby wpłynąć negatywnie na funkcjonowanie organizmu. Więc tak jak w przypadku każdego odkrycia, potrzeba czasu, aby cokolwiek zdziałać w tym kierunku. Nie zmienia to jednak faktu, że czekając nawet kilka lat na rezultaty, ten cytat:

Odkrycie to jest istotne nie tylko z punktu widzenia terapii chorób zakaźnych, lecz także wielu innych schorzeń, takich jak nowotwory czy choroby neurodegeneracyjne

Powoduje, że warto czekać na postępy w badaniach i z całego serca życzyć naukowcom owocnych rezultatów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Na mnie takie odkrycia mają bardzo mobilizujące działanie. I myślę że to też ma znaczenie.

Bardziej wierze w coś potwierdzone naukowo. Eksperyment na muszkach jeszcze mnie nie przekonuje, ale zawsze to jakiś początek.

 

Np. fakt że jak człowiek nie dosypia, to trudniej jest schudnąć troszkę mnie zmobilizował do chodzenia spać o sensownych godzinach :D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zaburzenia snu jest też czynnikiem stresogennym, a podczas stresu który ewolucyjnie powinien być krótki, organizm oszczędza na długoterminowych inwestycjach jak układ odpornościowy.

Ale ogólnie dbanie o zdrowie to całkiem sensowny powód (jeden z wielu) dla których ewolucja wprowadziła sen...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożytnicze osy (parazytoidy) składają jaja wewnątrz różnych organizmów, m.in. mszycy burakowej (Aphis fabae). Okazuje się jednak, że wprowadzając do środka jaja, mogą też nieświadomie zaszczepić ofiarę na swój własny gatunek. Nakłuwając powłoki ciała różnych pluskwiaków, przenoszą bowiem między nimi bakterie symbiotyczne, które zabijają larwy os.
      Korzystne dla mszyc bakterie Hamiltonella defensa czy Regiella insecticola są najczęściej przekazywane z matki na potomstwo, możliwe jest jednak rozpowszechnianie wśród niespokrewnionych osobników. Jedna z dróg to transfer między partnerami seksualnymi. Teraz szwajcarscy naukowcy Lukas Gehrer i Christoph Vorburger wykazali, że nakłuwając najpierw nosiciela bakterii, a potem mszycę pozbawioną fakultatywnych endosymbiontów, pasożytnicze osy rozprowadzają pożyteczne mikroorganizmy również w pokoleniach pluskwiaków, które rozmnażają się przez dzieworództwo.
      Gehrer i Vorburger pozwolili dwóm gatunkom parazytoidów zaatakować najpierw A. fabae z endosymbiontami, a później grupę niewyposażoną w mikrosojuszników. Osy nakłuwały wiele mszyc. Przeżyło tylko 38%; 9% przejęło przenoszone przez osy bakterie.
      Panowie tłumaczą, że pokładełko samicy (narząd do składania jaj) wydaje się działać jak brudna igła. Z wiadomych względów transfer endosymbiontów jest niekorzystny z punktu widzenia os, niewykluczone więc, że wykształciły one jakieś mechanizmy zabezpieczające przed tym mechanizmem. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu zachodzi on tak rzadko.
      Szwajcarzy testowali też ektopasożytnicze roztocze, ale nie zauważyli, by w jakikolwiek sposób przyczyniały się one do poziomej transmisji endosymbiotycznych bakterii, których obecność stwierdzano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Podczas eksperymentów osy wylęgające się z mszyc zainfekowanych bakteryjnymi endosymbiontami nie przenosiły ich na żywicieli swojego potomstwa.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pozbawione seksu samce muszek owocowych (Drosophila melanogaster) szukają ukojenia w alkoholu. Prof. Troy Zars, neurobiolog z University of Missouri, uważa, że zidentyfikowanie molekularnych i genetycznych mechanizmów kontrolowania zapotrzebowania na nagrodę może potencjalnie wpłynąć na rozumienie uzależnień od narkotyków i alkoholu u ludzi.
      Ostatnio akademicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco zademonstrowali, że samce D. melanogaster, które wielokrotnie spółkowały w ciągu kilku dni, nie wykazywały preferencji w kierunku pożywienia zawierającego alkohol. Jeśli jednak samiec został odrzucony przez wybrankę lub nie miał dostępu do samic, pociąg do pokarmu zmieszanego z 15% alkoholem był u niego bardzo silny. Biolodzy uważają, że etanol zaspokajał zapotrzebowanie na fizyczną nagrodę.
      Podczas eksperymentów na UCSF samce D. melanogaster umieszczano albo w pojemnikach z dziewicami, albo z samicami, które już spółkowały. Podczas gdy te pierwsze szybko kopulują, te drugie tracą zainteresowanie amorami na czas oddziaływania substancji zwanej peptydem seksu. Samce wstrzykują ją w czasie spółkowania razem ze spermą.
      Odrzucone samce przestawały podejmować próby zdobycia samicy. Nie odzyskiwały wigoru i chęci nawet po umieszczeniu w pojemniku z dziewicami. Gdy zawiedzeni w miłości trafiali do pojemnika, gdzie mieli do dyspozycji 2 słomki: jedną zapewniającą czyste pożywienie, drugą z dostępem do jedzenia z domieszką alkoholu, można było zauważyć, że niezaspokojenie seksualne zwiększało chęć korzystania z procentów.
      Amerykanie tłumaczą, że kopulacja podwyższa, a deprywacja zmniejsza poziom neuropeptydu F (NPF). Z kolei aktywacja lub inhibicja układu NPF ogranicza albo wzmacnia preferencje alkoholowe. Uzyskane wyniki łączą zatem doświadczenia seksualne (społeczne), aktywność układu NPF i spożycie etanolu. Sztuczna aktywacja neuronów NPF jest nagradzająca sama w sobie i eliminuje zdolność nagradzającą alkoholu. Wg naukowców, aktywność osi NPF-receptor NPF oddaje stan układu nagrody muszki i odpowiednio modyfikuje zachowanie.
      Podczas doświadczeń Heberlein, Shohat-Ophir i inni zauważyli, że analogiczne zachowania da się wywołać za pomocą manipulacji genetycznych. Aktywując produkcję neuropeptydu F w mózgach samców, które nigdy nie spółkowały, można sprawić, że zachowują się one jak osobniki zaspokojone seksualnie, co przejawia się m.in. ukróceniem spożycia alkoholu. Z drugiej strony, obniżenie liczby receptorów NPF u samców po kopulacji sprawia, że zachowują się, jakby doznały odrzucenia (objawia się to wzmożonym piciem).
      Jako komentator ustaleń ekipy doktora Galita Shohata-Ophira Zars podkreśla, że pokusa przełożenia wyników badań na muszkach na człowieka jest ogromna, zwłaszcza że u ssaków występuje homolog neuropeptydu F - neuropeptyd Y (NYP). Na razie jednak trudno ferować ostateczne wyroki w tej sprawie.
      Jeśli okaże się, że neuropeptyd Y jest przetwornikiem między stanem psychicznym a tendencją do nadużywania alkoholu i narkotyków, będzie można opracować metody terapii bazujące na hamowaniu receptorów NYP - wyjaśnia dr Ulrike Heberlein z UCSF. Trwają właśnie testy kliniczne, w ramach których sprawdza się, czy podanie neuropeptydu Y usuwa niepokój i inne zaburzenia nastoju. Skądinąd wiadomo bowiem, że w depresji i zespole stresu pourazowego, jednostkach chorobowych, które dość często wiążą się z nadużywaniem alkoholu i narkotyków, poziom neuropeptydu Y w mózgu spada. Manipulowanie poziomem NYP nie wydaje się jednak takie proste, ponieważ występuje on w całym mózgu i jak zademonstrowały badania na gryzoniach, wpływa na wiele funkcji, w tym odżywianie i sen.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poziomy transfer genów (HGT), czyli przechodzenie genów między organizmami, występuje często wśród prokariontów (stąd m.in. bierze się lekooporność bakterii). Ponieważ jeszcze niedawno wydawało się, że w przypadku zwierząt czy roślin zdarza się to naprawdę rzadko, stąd zdziwienie naukowców badających korniki Hypothenemus hampei. Okazało się bowiem, że w jakiś sposób pozyskały od bakterii zamieszkujących ich przewód pokarmowy gen białka umożliwiającego rozkładanie cukrów z owoców kawy.
      Analizując geny owada, amerykańsko-kolumbijski zespół natrafił na jeden szczególny - HhMAN1. Szczególny, ponieważ zwykle nie występuje u owadów i odpowiada za ekspresję mannanazy (enzymu umożliwiającego rozkład mannanów, składników drewna, a także roślin jednorocznych oraz nasion, w tym kawowca).
      Jako że HhMAN1 występuje często u bakterii, akademicy zaczęli przypuszczać, że kornik "pożyczył" sobie gen właśnie od nich. Ich hipoteza jest tym bardziej prawdopodobna, że HhMAN1 otaczają transpozony, a więc sekwencje DNA, które mogą się przemieszczać na inną pozycję w genomie tej samej komórki lub do innego organizmu.
      Dysponując mannanazą, korniki mogą składać jaja w owocach kawy, a wylęgającym się larwom nie brakuje pożywienia. Rekombinowana mannanaza hydrolizuje podstawowy polisacharyd zapasowy jagód kawy galaktomannan. HhMAN1 występuje u wielu populacji kornika, co sugeruje, że HGT miało miejsce przed radiacją ewolucyjną i ekspansją owadów z zachodniej Afryki do Azji i Ameryki Południowej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozpoczynając atak na bakterie, bakteriofagi nakłuwają je za pomocą kurczliwego białka. Ponieważ jest ono mikroskopijne, długo nie wiedziano, jak działa i jest zbudowane. Teraz odkryto, że na jego czubku tkwi pojedynczy atom żelaza, utrzymywany w miejscu przez 6 aminokwasów.
      Biofizyk Petr Leiman z Politechniki Federalnej w Lozannie podkreśla, że sporo wiadomo o namnażaniu bakteriofagów, ale już nie o początkowych etapach zakażania ofiar. Stąd pomysł na eksperymenty z dwoma bakteriofagami P2 i Φ92, które atakują pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) oraz bakterie z rodzaju Salmonella.
      Naukowcy odnaleźli w przeszłości gen odpowiedzialny za tworzenie białkowego "szpikulca" P2, teraz udało się to w odniesieniu do Φ92. W kolejnym etapie badań Szwajcarzy wyprodukowali oba białka i przekształcili je w kryształy. Dzięki temu do określenia budowy protein mogli się posłużyć krystalografią rentgenowską (promienie rentgenowskie ulegają dyfrakcji na kryształach, a wiązki ugięte rejestruje się za pomocą liczników, ewentualnie błony fotograficznej).
      Mimo że uważano, że krystalografia rozwieje wszelkie wątpliwości związane ze strukturą kurczliwego białka wirusów, tak się jednak nie stało. Podczas prób zrekonstruowania "szpikulca" na podstawie dyfraktogramu okazało się, że brakuje najważniejszego elementu - czubka. Akademicy zmodyfikowali więc gen bakteriofagów w taki sposób, by produkowana była tylko część białka stanowiąca czubek. Po kolejnej krystalografii rentgenowskiej określono wreszcie, jak wygląda i pod mikroskopem elektronowym wykonano zdjęcie dokumentujące przebieg nakłuwania błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych.
×
×
  • Create New...